1. AWS IoTを使った
双方向通信システムの
実装と注意点
Interop Tokyo 2016 / 8~10 June @ 幕張メッセ 1

2. AWS Summit Tokyo 2016
6月1日〜3日 @グランドプリンスホテル新高輪
参加されました？
2

3. 参加できなかった方
大丈夫です！
3

4. re:Invent 2016がありますよ！
4

5. 5

6. 松下 / ma2shita
ぷらっとホーム株式会社
IoTサービス部
好きなAWSサービス
AWS Lambda
Amazon Elasticsearch Service
6

7. AWS Summit Tokyo 2016
IoTハンズオン
7

8. 8

9. 9

10. アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
● 5分でわかる
「AWS IoTを利用するための実装」
● 5分でわかる
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
● 5分でわかる
「IoT関連告知」
● 5分でわかる
？！ 10

11. 11

12. AWS IoTとは？
re:Invent 2015 (2015年10月)に発表された
AWS初のIoT特化サービス
●クラウドとデバイスの双方向通信
●データに対しての様々なAWSサービスの呼び出
し
●デバイスの状態管理
12

13. AWS IoTとは？
機能
●メッセージブローカー
○ フルマネージド MQTT, HTTP REST, Websocket
●ルールエンジン
○ メッセージの中身に応じて呼び出すAWSサービスを定義
○ Amazon S3, Amazon DynamoDB, Amazon Kinesis, Amazon SQS, Amazon SNS,
AWS Lambda, Amazon Elasticsearch Service, Amazon CloudWatch, AWS
IoT(republish)
●シャドー
2016年3月
update
2016年1月
update
13

14. 要するに
14

15. フルマネージドな
●MQTTブローカ (サーバ)
●デバイスの状態の保存
15

16. AWS IoTをもっと知りたい
●詳細はアマゾン ウェブ サービス ジャパンのソリューションアーキテクト
福井さんの資料をご覧ください
http://www.slideshare.net/AmazonWebServicesJapan/aws-iot-
20160216
Interop会期中に
アマゾン ウェブ サービス ジャパン様の
ミニ・セミナーあります！
16

17. アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
● 5分でわかる
「AWS IoTを利用するための実装」
● 5分でわかる
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
● 5分でわかる
「IoT関連告知」
● 5分でわかる
17

18. 18

19. AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
Internet
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
19

20. AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
/update/update/delta
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
patlite_control.html
Operation from Outside
e.g.) CleanUp, Reboot...
Input
onMessageArrived
get
Rendering
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
20

21. AWS IoTを利用するために必要な実装
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
reporter.rb
commander.rb
デバイスの状態を
AWS IoTに報告する
AWS IoTからの通知を
デバイスに送る 21

22. reporter.rb
おい、今、それぞれの色の状態を
教えろや
(って、patliteにSNMPで聞く)
AWS IoTに報告しとくわ
(MQTTでな)
reporter.rb
インターバルで無限ループ
これだけ！！
簡単！素敵！
22

23. commander.rb
MQTTトピック、監視するでー
(着信したら、下のコードが動く)
色をON/OFFしろ！
(SNMP経由で)
着信データを解析して...
commander.rb
23

24. AWS IoTを利用するために必要な実装
まとめ;
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
reporter.rb
commander.rb
デバイスの状態を
AWS IoTに報告する
AWS IoTからの通知を
デバイスに送る 24

25. アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
● 5分でわかる
「AWS IoTを利用するための実装」
● 5分でわかる
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
● 5分でわかる
「IoT関連告知」
● 5分でわかる
25

26. AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
/update/update/delta
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
patlite_control.html
Input
onMessageArrived
get
Rendering
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
ポイント: ループ状にデータが伝搬されるように設計
- そうでないと...
AWS IoTと実際のデバイスの状態の不一致の温床
※AWS IoTは不一致解消は対象外 => ユーザの責務 26

27. AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
/update/update/delta
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
patlite_control.html
Input
onMessageArrived
get
Rendering
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
ポイント: ループ外からの操作も想定すべき
※現場でのデバイス操作、複数の利用者
- 不一致の温床
Operation from Outside
e.g.) CleanUp, Reboot...
27

28. AWS IoT
OpenBlocks IoT
BX1
Patlite <NHS-
3FB1>
Web Browser
reporter.rb
commander.rb
/update
SNMP
/update/documents
/update/update/delta
MQTTS
Websocket
over MQTT
Pub Sub
Sub Pub
Polling
patlite_control.html
Input
onMessageArrived
get
Rendering
Icons made by http://www.freepik.com from http://www.flaticon.com is licensed by http://creativecommons.org/licenses/by/3.0 <CC 3.0 BY>
ポイント: 無限ループ防止機構
- そうでないと...
AWSさんが大喜び！無駄なリソース消費につながる
※上の実装では人間がブレーカー
Operation from Outside
e.g.) CleanUp, Reboot...
28

29. ●ループ状にデータ伝搬がされるように
●ループ外からの操作も考慮・想定
●無限ループ防止機構
双方通信システムの設計ポイント
まとめ;
29

30. deltaって？
“Thing Shadow” の中において中核を担う機能
delta = desired - reported
差分 = 操作要求 - 現在の状態
30

31. /shadow/update/delta ー deltaの発生
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
<空>
reported:
<空>
desired:
<空>
{desired:
{赤: ON}}reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
SUB: /delta
{赤: ON}
/shadow/update
31

32. /shadow/update/delta ー 再レポート
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
{reported:
{赤: ON}}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = ON
差分が無いので delta は発生しない
/shadow/update
32

33. /shadow/update/delta ー ちょっと困る挙動?
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = ON
CLEAR
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
SUB: /delta
{赤: ON}
この挙動は意図と違うかも
場合によっては無限ループ
/shadow/update
33

34. /shadow/update/delta ー レポートTIPS
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
{reported:
{赤: ON}},
{desired:
null}
reported:
赤 = OFF
desired:
赤 = ON
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
レポート時には常に
{desired:null}
を送り、AWS IoT内の
“desired” をクリアする
/shadow/update
34

35. /shadow/update/delta ー レポートTIPS
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
CLEAR
{reported:
{赤: OFF}}
reported:
赤 = OFF
desired:
<空>
desired = <空> なので delta は発生しない
/shadow/update
35

36. /shadow/update/delta ー ウルトラクイズ
delta(差分) = desired(操作要求) - reported(現状)
reported:
赤 = ON
desired:
<空>
{desired:
{赤: OFF}}
ネットワーク障
害
{reported:
{赤: ON}}
reported:
赤 = ON
desired:
赤 = OFFこのときの挙動は？？
/shadow/update 👊 delta = {赤: ON}
✅ delta = {赤: OFF}
✋ deltaは出力されな
い
36

37. deltaの使い方
commander.rb
Subscribeするだけ 37

38. アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
● 5分でわかる
「AWS IoTを利用するための実装」
● 5分でわかる
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
● 5分でわかる
「IoT関連告知」
● 5分でわかる
38

39. AWS Summit Tokyo 2016
IoTパビリオン
39

40. 小売店向け
顧客動線・属性分析ソリューション
40

41. 大盛況！
41

42. GlobalWise様ブース
ここにも
42

43. ここにも
Acroquest様ブース
43

44. Acroquest様ブース / Interopでも展示中！
44

45. IoTシステムの要、ゲートウェイは...
OpenBlocks IoTで！
reporter.rb
commander.rb
OpenBlocks IoT
BX1
45

46. 46

47. もちろん
47

48. ハードウェアだけでなく
IoTシステム全般で
ご相談ください！
48

49. そして
49

50. こんにちは
ソラコムのまわしものです
50

51. 7/13開催
登録受付中！
51

52. 同日
SORACOM UG #3
開催します！
52

53. facebookページ
チェックしてください！
53

54. アジェンダ
● 5分でわかる
「AWS IoTって？何ができる？」
● 5分でわかる
「AWS IoTを利用するための実装」
● 5分でわかる
「双方向通信システムの設計ポイントとdelta」
● 5分でわかる
「IoT関連告知」
● 5分でわかる
54

55. AWS IoTは...
無料枠がある
250,000メッセージ/月 x 12ヶ月の利用枠があります
https://aws.amazon.com/jp/iot/pricing/
1メッセージ=最大512バイトだから...計算はしないでおこう
55

56. AWS IoTは...
2015年12月にはGAになっていた
発表から2ヶ月でGAって、もしかして最速では？
安心して使ってください
※GA = Generally Available
56

57. AWS IoTは...
MQTT(S)以外にも
➢HTTP(S) REST
➢MQTT over WebSocket(s)
が、使える
MQTTだけじゃない！RESTerやJavascripterにも優しいシステム
57

58. AWS IoTは...
Binaryを扱うことができる
JSONだけじゃなく、non-ASCIIなbyte streamでもOKなんです
※注;
- AWS IoTへの入出力がJSONを期待しているサービスもあるので注意
そう、Thing ShadowとかAWS Lambdaとかね。
- 調子に乗って大きいペイロードを送ると
“128KB/送信” の制限に引っかかるぞ、気をつけよう
58

59. 本セッションは
ぷらっとホーム
IoTサービス部
松下 / ma2shita
が、お送りしました
※この後のお声がけ
お気軽にどうぞ！お待ちしております！ 59

60. 糸冬
60